海洋碳酸盐沉积环境资料
海洋碳酸盐沉积环境
现代碳酸盐岩的分布特征
分布地带：碳酸盐沉积主要分布于低纬度（南北纬30o左右）的清澈、温暖、滨浅海地带
条件：浅水、暖水、清水、阳光充分、没有大量细碎屑沉积物的注入。
生物：钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育。
沉积物：主要是两类沉积物（1）颗粒碳酸盐（贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒）；（2）造礁生物粘结岩。少量灰泥
在南北纬40o之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。
浅海碳酸盐的发育与藻类有密切关系
在水深15m中所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍。
主要与浅水绿藻及蓝绿藻特别丰富有关。由于藻类的光合作用，从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和而沉淀出文石质灰泥，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥(成为颗粒的主要供给者)。藻类繁盛提供了大量碳酸盐沉积物。
浅海碳酸盐的发育与生物有密切关系
藻类的生活需要温暖、浅水、清洁透光环境。
海水浑浊妨碍光合作用，阻止钙藻生长，堵塞底栖生物的摄食器官，影响其繁衍（妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生）。
海水太深，阳光和氧气不足，对藻类和底栖无脊椎动物生长都不利。
海水太深，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不会有大量碳酸盐的产生。
深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物（颗石藻、有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区漂运来的灰泥或粉屑。
浅海碳酸盐颗粒的复杂成因
内（源）碎屑：盆地内准同生改造的碳酸盐颗粒。
内（盆内）：直接来源与准同生改造；成分：碳酸盐。
在海岸高能带，由于波浪、潮汐、海流等作用，使碳酸盐沉积物发生簸选，将细粒碳酸盐带走，而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒，形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂咀、滨外砂堤、砂洲、潮汐三角洲、潮汐砂坝等（西沙群岛）。
细粒碳酸盐（灰泥、粉屑）沉积在：
（1）较深水盆地区：陆棚边缘、障壁砂坝前缘的较深水区（滩前、滩间）。
（2）较低能的浅水区：障壁后的泻湖及潮坪区。
碳酸盐与生物和生物礁
碳酸盐沉积物主要是生物成因的。
生物遗体和生物作用。
些生物能适应高能环境，具有抗浪的生态本能，它们在高能环境下原地生长聚集成为礁体。
在高能带，由于向岸的波浪和潮汐作用，较深部的海水能够沿着斜坡上升到浅水区，使其温度剧然升高，水压降低，CO2迅速释放，促进了CaCO3大量沉淀。同时，从深水带来大量养料，有利于造礁生物的生长。所以，在沿岸高能带常形成岸礁，在滨外或陆棚边缘高能带常出现堤礁或堡礁（Barrier reef）。
生物礁
澳大利亚的大堡礁-Great Barrier Reef
世界上有一个最大最长的珊瑚礁群，它就是有名的大堡礁- Great Barrier Reef。它纵贯蜿蜒于澳洲的东海岸，全长2011km，最宽处161km。南端最远离海岸241km，北端离海岸仅16km。在落潮时，部分的珊瑚礁露出水面形成珊瑚岛。
无生物礁的地带
如果这些地带，持续地保持高能条件，同时，碳酸钙又过饱和，这就使造礁生物不能大量繁衍。出现明显的碳酸盐的沉积作用、胶结作用、颗粒的包壳作用等。
产生被亮晶胶结的颗粒灰岩。颗粒类型：鲕粒、砂屑、球粒、团块、核形石、生物碎屑等。
在障壁（礁或碳酸盐砂堤）后的泻湖及潮坪：是水循环受到限制的低能条件。
在炎热干燥区蒸发作用使泻湖咸化，正常海水化学沉淀CaCO3（文石）。咸化到一定程度就沉淀高镁方解石（转变为白云岩）及蒸发岩（膏盐、盐岩）沉积。生物很贫乏，仅有某些广盐性生物。
在温暖潮湿区泻湖的盐度变化不大，可出现大量绿藻、钙质海绵、苔藓虫及腕足类等，为碳酸盐沉积提供大量颗粒。
在潮坪地带由于间歇性的潮汐泛滥及陆上暴露干涸，形成白云岩以及鸟眼、干裂、纹层、膏盐晶体假象等沉积构造。
在热带多雨区，潮间坪沉积物里出现淡水沉积透镜体，造成富含半咸水植物的沼泽，或出现微喀斯特地貌，沉淀结壳状淡水方解石等。
水深5米
水深2米多毛纲
海底
水深７m普通海綿綱
水深5米
水深7米
一、碳酸盐沉积相模式
1．按能量带划分的模式
Shaw,1964年,把浅海碳酸盐沉积区划分为陆表海和陆缘海两种类型，论述了陆表海的水能量特征，提出陆表海碳酸盐沉积分异主要取决于海水的能量。陆表海内波浪、海流、潮汐作用是控制碳酸盐分带主要因素。 Irwin，1965年，根据Shaw的理论，
进一步提出了陆表海沉积模式。按照能量，把陆源物质输入很少的陆表海（清水碳酸盐盆地）从海岸到广海方向划分为X、Y、Z三个带。
Z带：潮上低能带，波浪作用小。灰泥为主, 干旱气候形成白云岩和蒸发岩。岩石有泥晶灰岩、纹层状灰岩、白云岩。常见干裂、鸟眼构造、扁平砾石、潜穴、钻孔等沉积构造。生物丰度和分异度低，仅见兰绿藻、介形虫、腹足类、双壳类等。
Y带：潮间带+潮下高能带，阳光、氧气、养料丰富，底栖生物及藻类大量繁盛。形成生物礁。大量碳酸盐颗粒（鲕粒、生物碎屑、内碎屑）。多为亮晶颗粒灰岩。交错层理发育。
X带：潮下低能带(浅海)。以粉屑、灰泥沉积为主（粉屑灰岩、灰泥岩）。较深水、静水、氧气不足，藻的生长受到限制。暗色，水平层理。
按能量带+潮汐划分的模式
Laport (1967, 1969) 修改了Shaw 和Irwin 的模式，认为潮汐作用在海水动力能量分带上起重要作用。发现由于潮汐面频繁变动经常引起能量带的复杂迁移，因而形成各相带的变化。把碳酸盐的能量分带与潮汐分带结合起来，划分出四个相带。
（1）：潮上及潮间带：相当于Irwin的Z带；
（2）：浅的潮下带：位于波基面以上，相当于Irwin的Y带；
（3）：无陆源沉积的潮下带，位于波基面以下，无细粒陆源碎屑物（主要指粘土），
相当于Irwin的X带的上部；
（4）：有陆源沉积的潮下带：位于波基面之下，有陆源粘土沉积物，相当于Irwin
的X带的下部。
2．威尔逊的综合沉积相模式
威尔逊（Wilson，1975）综合了古代及现代碳酸盐的大量沉积模式，吸收了按能量、潮汐划分碳酸盐相带的优点。
根据海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、盐度、水深、海水循环、气候条件等因素建立了综合的碳酸
盐沉积的标准相带模式。把海洋碳酸盐划分为三大相区、九个相带、22种微相类型。
Wilson模式九个相带的划分比较
详细和系统，是一个比较完善的综合性
模式，已被普遍使用。
它的基本格
局仍是低能—高能—低能这3大相区。
盆地相区的1、2、3相带，其海底深度均位于浪基面
之下，属低能带，与Irwin的X相带相当。
台地边缘相
区的4、5、6相带，其海底深度均位于
波基面之上，波浪作用强烈，均属高能带，与Irwin的Y相带相当（其是礁滩的模式）。
台地相区的7、8、9相带，均位于台地边缘相区之
后（靠陆一侧），这里波浪能量消失（潮汐为主），水体运动均比较弱，属低能带，与Irwin的Z相带相当。
但是开阔台
地相台（7相带）也可能有部分地区海
底水动能较高。
Wilson模式9个相带实例
塔北Cm-O碳酸盐岩台地层序-体系域类型与空间分布
现代生物礁
\ 现代碳酸盐滩
二、潮坪碳酸盐沉积相模式
潮坪:潮汐作用为主，波浪作用较小，宽阔、平缓倾斜的海岸（滨海）地区。
在缺乏陆源碎屑物时，形成潮坪碳酸盐沉积。
潮坪碳酸盐岩沉积标志：暴露构造、潮汐层理、碳酸盐、藻类作用潮坪藻席带。
碳酸盐潮坪与陆源碎屑潮坪的区别：陆源碎屑潮坪的前方发育障壁岛或滩；碳酸盐潮坪多数与藻席发育有关，藻席的大量和广泛发育起到阻挡外海波浪的作用（藻礁），使大部分碳酸盐台地免受海浪作用破坏，而成为一个以潮汐作用为主的碳酸盐沉积环境。
碳酸盐潮坪也可分为：潮上带、潮间带、潮下带。
按湿度和盐度可分为两类：正常（湿度和盐度的）潮坪和干旱盐化潮坪。
(1)、正常碳酸盐潮坪沉积相模式
潮上顶部：陆相沉积，如风成砂、钙
结壳和淋滤构造。
潮上(泥坪): 白云岩化和含石膏的泥晶—粉屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗格、干裂，被地下水上涌或结晶作用形成帐蓬构造，被破碎成扁平砾石状角砾。
潮间坪：波纹状、半球状叠层石灰岩，泥裂、雨痕、鸟眼构造、窗格构造、波痕、冲刷及充填构造，可有足迹、爬痕、潜穴等。
泻湖（低能带）:柱状和锥状叠层石。
潮下（低能带-高能带）:核形石、凝块石、锥状叠层石。潮下带上部，发育颗粒灰岩，并组成沙滩脊（近岸滩）。
盆地相:属于浅海环境，多为浪基面以下细粒碳酸盐沉积，水平层理。潮坪的主体是潮间带。
海岸萨布哈：是波斯湾海岸的一片荒
芜低平的盐碱地，现在用来代表干旱气候条件下有盐壳的盐坪、盐沼和盐碱滩沉积环境。对潮上带的盐坪称为海岸萨布哈。大陆内干旱盆地形成的盐碱滩、干盐湖则称为大陆萨布哈。
波斯湾的特鲁西尔海岸现代潮坪和萨
布哈是一个最近三百年内形成的海退序列。其底部为一套潮坪沉积的碳酸盐泥、藻泥碳和纹层碳酸盐沉积，其上为萨布哈沉积。靠陆方向（上部萨布哈）为结核状硬石膏层、碳酸盐和石英砂、肠状石膏层。向海方向（下部萨布哈）则为块状的石膏软泥沉积。
(2)、萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模
式
陆源碎屑萨布哈和碳酸盐
萨布哈常同时出现。萨布哈型碳酸
盐潮坪是干旱气候条件下形成的，其沉积作用具如下特殊标志:
A: 高速蒸发和高度超咸
形成蒸发矿物（石盐、石膏、硬石膏、白云石、天青石、菱铁矿白云
岩化和含石膏的泥晶—粉屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗格、干裂，被
地下水上涌或结晶作用形成帐蓬
构造，被破碎成扁平砾石状角砾。
B：白云石化作用强。盐类
沉淀和盐壳形成。淡水作用，盐类
溶解，导致地下水中Mg2+/Ca2+比
值提高，促进文石、高镁方解石的
白云石化作用。
C:如果环境稳定，大量石
膏被改造形成具有特殊网状结构
的复杂块体、扭曲的盘肠状外形的
石膏。
D:蒸发矿物呈斑状变晶生长，主体沉积物被挤到晶体间隙中，沉积结构被破坏。白云石化作
用使文石和灰质颗粒发生白云石化，形成鸟眼白云岩、结晶白云岩、颗粒白云岩。
三、台地边缘砂滩相碳酸盐沉积特征
浅水、高能、无障壁（即礁不明显，呈现水下滩、坝带）。
台地边缘砂滩碳酸盐环境是台地边缘相区的一种高能环境，处于开阔浅海，没有障壁和广阔藻席，碳酸盐沉积作用直接受海洋波浪和潮汐控制。一般水深5—10m。海水循环良好，盐度正常，氧气充分。由于底质处于移动状态，因此不适于生物繁殖。
能量和地貌：波浪、潮汐、
沿岸海流的簸选，形成纯净的碳酸
盐砂堆积。浅滩、海滩、滨外砂坝、
潮汐砂坝、风成砂丘岛。
岩石类型: 亮晶颗粒灰
岩、亮晶鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩，
分选磨园好。陆源碎屑物很少。
沉积构造：槽状交错层理、
板状交错层理、冲洗交错层理。
生物:礁及礁后斜坡处生
活的生物的碎屑，由于底质经常移
动，很少有原地底栖生物。
山东山寒武统砾屑灰岩和砂屑灰岩(风暴成因)
四、生物礁沉积特征
1．生物礁的含义
礁的最初含义是指海底突起岩块，能
使船触礁失事。
现代生物礁主要是珊瑚礁。
生物礁的概念：由造礁生物原地生长建立起来的水下隆起，沉积时的地貌比礁周围突起，礁核具有完整的生物骨架，形成深度从海水表面到水深200米，有的可达500米。
礁池(澳大利亚大堡礁
)
礁池
志留纪层孔虫礁中国二叠纪海绵礁
2．礁灰岩的组成
礁灰岩可划分为原地礁灰岩和异
地礁灰岩。
原地礁灰又有三种类型：骨架岩、
障积岩和粘结岩。
骨架岩：为原地的化石（珊瑚、
海绵、层孔虫等）骨架组成的块状体，骨
架间隙为灰泥及亮晶充填物充填。
障积岩: 由茎状、枝状化石（珊
瑚、层孔虫、海百合、海绵等）构成障壁
和支架，泥晶等基质充填格架内（由于障
壁和格架有抗浪作用，使细的灰泥得以沉
积和保存下来。障积岩或粘结-障积岩主要分布于礁核的基底部位。
粘结岩：由板状-片状生物（层孔虫、藻类等）粘结和包裹灰泥质形成。生物分泌有机质时，通过生物化学作用使海水中的碳酸钙沉淀在生物体中。如藻叠层石(无硬体)。粘结岩主要产于骨架岩和障积岩之间。
异地礁灰岩:
生物骨架被破碎、搬运再推积形成的，主要堆积于礁的翼部，实际上是礁核的塌积物。有两种类型：
漂浮灰岩：岩石中有10%以上的颗粒直径大于2米，并受基质支撑
碎块灰岩:岩石主要是由粗碎屑礁块支撑。
3．生物礁的相带划分和各相带特征
生物礁的沉积相一般可划分为三个相带：
礁核相、礁前相、礁后相
A ． 礁核相：礁主体，抵抗波浪的部分，由造礁生物的骨架和灰质软泥组成。为骨架岩和粘结岩。礁核可分为三部分：礁顶冠带、礁前沿带、礁坪带。
礁顶冠带: 礁的最高部位。接受风、浪的部分。
礁前沿带：水深小于100米。生物群丰富多彩。除造礁生物外，附礁生物有腕足类、双壳类、珊瑚、海百合和钙质绿藻等。在现代礁体珊瑚可延伸到水下30米。格架灰岩为主。
礁坪带:位于礁顶和后礁相之间，水很浅（几米）。生物碎屑被胶结形成碎块灰岩，充分冲洗灰质砂形成灰质砂浅滩，纯净的骨骼灰质粒状灰岩、碎块灰岩。 B ．后礁相（礁后泻湖）：向陆一侧，在礁坪的背风处，水体较为宁静。主要是礁前沿的灰泥，由风浪携带而来。常形成富泥的岩性。该相中海百合、钙质绿藻，腕足类，介形虫等海底生物大量繁盛。
C ．前礁相：向开阔海边缘的斜坡部位。为礁块碎屑灰岩（骨
海洋碳酸盐沉积环境资料
海洋碳酸盐沉积环境 现代碳酸盐岩的分布特征 分布地带：碳酸盐沉积主要分布于低纬度（南北纬30o左右）的清澈、温暖、滨浅海地带 条件：浅水、暖水、清水、阳光充分、没有大量细碎屑沉积物的注入。 生物：钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育。 沉积物：主要是两类沉积物（1）颗粒碳酸盐（贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒）；（2）造礁生物粘结岩。少量灰泥 在南北纬40o之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。 浅海碳酸盐的发育与藻类有密切关系 在水深15m中所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍。 主要与浅水绿藻及蓝绿藻特别丰富有关。由于藻类的光合作用，从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和而沉淀出文石质灰泥，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥(成为颗粒的主要供给者)。藻类繁盛提供了大量碳酸盐沉积物。 浅海碳酸盐的发育与生物有密切关系 藻类的生活需要温暖、浅水、清洁透光环境。 海水浑浊妨碍光合作用，阻止钙藻生长，堵塞底栖生物的摄食器官，影响其繁衍（妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生）。 海水太深，阳光和氧气不足，对藻类和底栖无脊椎动物生长都不利。 海水太深，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不会有大量碳酸盐的产生。 深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物（颗石藻、有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区漂运来的灰泥或粉屑。 浅海碳酸盐颗粒的复杂成因 内（源）碎屑：盆地内准同生改造的碳酸盐颗粒。 内（盆内）：直接来源与准同生改造；成分：碳酸盐。 在海岸高能带，由于波浪、潮汐、海流等作用，使碳酸盐沉积物发生簸选，将细粒碳酸盐带走，而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒，形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂咀、滨外砂堤、砂洲、潮汐三角洲、潮汐砂坝等（西沙群岛）。 细粒碳酸盐（灰泥、粉屑）沉积在：
碱度、总碱度、重碳酸盐和碳酸盐 电位确定法
HZHJSZ00131 水质碱度总碱度重碳酸盐和碳酸盐的测定 电位确定法 HZ-HJ-SZ-0131 水质重碳酸盐和碳酸盐)的测定 地表水 脂肪酸盐悬浮固体或沉淀物能覆盖子玻璃电极表面致使响应迟缓 因此不能用过滤的方法除去可采用减慢滴定剂加入速度或延长滴定间歇时间搅拌应采用磁力搅拌器或机械法 2 原理 测定水样的碱度甘汞电极为参比电极 其终点通过pH计或电位滴定仪指示 ８．３表示水样中氢氧化物被中和及碳酸盐转为重碳酸盐时的终点 以pH ó??×?ù3è????±??a??oìé?μ?pH值相当 可以pH 电位滴定法可以绘制成滴定时pH值对酸标准滴定液用量的滴定曲线 3 试剂 3.1 无二氧化碳水临用前煮沸15min pH值应大于6.0 3.2 碳酸钠标准溶液(1/2Na2CO3)浓度碳酸钠标准溶液(1/2Na2CO3 称取2.6498g(于250溶于少量无二氧化碳水中用水稀释至标线贮于聚乙烯瓶中 3.3 盐酸标准溶液(HCl)浓度盐酸标准溶液可按下述方法进行标定 电极用pH标准缓冲溶液进行校准 １．１７ｇ／ｍＬ）此溶液浓度为0.05mol/L 用无分度吸管吸取25.00mL碳酸钠标准液置于200mL高型烧杯中 将烧杯放在电磁搅拌器上用盐酸标准溶液滴定 记录所耗盐酸标准溶液用量 c=25.00 V盐酸标准溶液用量(mL) μ???μ??¨ò??òà?×ó???è??最好有自动温度补偿装置 4.3 甘汞电极 4.5 滴定管２５ｍＬ及10mL 100mL 5 操作步骤 5.1 分取100mL水样置于200mL高型烧杯中滴定方法同盐酸标准溶液的标定８．３时即酚酞指示的终点 1
碳酸盐岩基础知识
?四川盆地川东北地区二叠系至中三叠统为碳酸盐岩台地相沉积，沉积了以石灰岩、 白云岩、膏盐岩为主的岩类。一直以来，该区是四川盆地油气开发的主要层系，并以中下三叠统、二叠系、石炭系海相碳酸盐岩为主要目的层。 ?在碳酸盐岩岩类中，对于石灰岩、白云岩及二者的过渡型岩石，现场肉眼不易区分， 常使用化学鉴定法，如稀盐酸法、三氯化铁染色法、硝酸银和铬酸钾染色法来加以鉴定。同时还可结合录井参数如钻时相对变化量、扭矩相对变化量等来辅助判定岩性。 ?酸盐岩储集层，由于强烈的次生变化，特别是胶结作用和溶解作用使储集空间具有 类型多样、结构复杂和分布不均的特点，因此在碳酸盐岩地质录井中必须把握以下要点： ?1、在岩性观察和描述时，要特别注意白云岩和白云石化，尤其要注意由潮间和浅滩 环境形成的粉晶白云岩或粒屑白云岩；大气淡水与海水混合作用形成的中-细晶白云岩、礁块白云岩；潮间－潮上带形成的粉晶白云岩、角砾白云岩。 ?2、注意对粗结构岩石的观察和描述。主要为发育滩相带及斜坡相带，在纵向上发育 于沉积旋回中部的水退阶段的岩石，如粗粒和粗晶鲕状灰岩、介屑灰岩、碎屑灰岩、生物碎屑灰岩和礁灰岩等。 ?3、注意对岩石缝、洞、孔的观察统计 ?一是注意观察统计岩屑中的次生矿物，注意研究统计次生矿物的总量和自形晶含量， 求出它所占次生矿物的百分比，绘制出自形晶次生矿物百分比曲线，再结合钻时曲线，判断缝洞发育层段。 ?二是注意对储层岩心孔、洞、缝的观察统计，注意统计张开缝、未充填缝-半充填缝、 洞的数量，注意观察裂缝与裂缝、孔洞与孔洞、裂缝与孔、洞的相互关系；注意统计分析缝洞层的孔、渗性。 ?三是注意对钻进中钻井参数异常情况的掌握与分析，当发生钻具放空、钻时降低、 泥浆漏失或跳钻、蹩钻等现象时，为钻遇洞缝层的标志，常有井漏、井喷或流体产出。 ?四是注意对岩石薄片显微孔、缝的统计分析。 ?鉴于碳酸盐岩组构的复杂性，在现场录井工作中仅凭肉眼及放大镜观察，已不有满 足需要，采用薄片鉴定技术已成为必不可少的重要手段。通过偏光薄片鉴定，可提供岩石学分析所需要的大部分资料，如岩石的矿物成分、含量、颗粒大小、分选、磨圆度、胶结物成分、胶结类型、成岩作用及成岩自生矿物，孔隙大小、形态、分布等，这些都是影响储集层储渗性的主要内容。 1、碳酸盐岩的矿物成份研究的化学方法 碳酸盐岩主要由方解石和白云石两种矿物组成。以方解石为主为石灰岩，以白云石为主为白云岩，在现场用5%—10%的稀盐酸和镁试剂对碳酸盐岩进行试验，作初步的成份分类命名
化学共沉淀法-注意事项
1.沉淀溶液的浓度 沉淀溶液的浓度会影响沉淀的粒度、晶形、收率、纯度及表面性质。通常情况下，相对稀的沉淀溶液，由于有较低的成核速度，容易获得粒度较大、晶形较为完整、纯度及表面性质较高的晶形沉淀，但其收率要低一些，这适于单纯追求产品的化学纯度的情况；反之，如果成核速度太低，那么生成的颗粒数就少，单个颗粒的粒度就会变大，这对于微细粉体材料的制备是不利的，因此，实际生产中应根据产品性能的不同要求，控制适宜的沉淀液浓度，在一定程度上控制成核速度和生长速度。 2.合成温度 沉淀的合成温度也会影响到沉淀的粒度、晶形、收率、纯度及表面性质。在热溶液中，沉淀的溶解度一般都比较大，过饱和度相对较低，从而使得沉淀的成核速度减慢，有利于晶核的长大，得到的沉淀比较紧密，便于沉降和洗涤；沉淀在热溶液中的吸附作用要小一些，有利于纯度的提高。在制备不同的沉淀物质时，由于追求的理化性能不同，具体采用的温度应视试验结果而定。例如：在合成时如果温度太高，产品会分解而只得到黑色氧化铜；在采用易地分解、易挥发的沉淀剂时，温度太高会增加原料的损失。 3.沉淀剂的加入方式及速度 沉淀剂的加入方式及速度均摊会影响沉淀的各种理化性能。沉淀剂若分散加入，而且加料的速度较慢，同时进行搅拌，可避免溶液局部过浓而形成大量晶核，有利于制备纯度较高、大颗粒的晶形沉淀。例如：制备白色无定形粉末状沉淀氢氧化铝，使用的原料为NaAlO2及碳酸氢铵，其主要杂质为碱金属，开始时以较慢的线速度将NH4HCO3加入到NaAlO2的热溶液中，待沉淀析出大半时，再加快沉淀剂的加入速度，直至反应结束。这样得到的Al(OH)3颗粒较大，只需要洗涤数次，产品中碱金属杂质即可合格。如将沉淀剂浓度加大，加料速度加快、反应温度又低，这样得到的是Al(OH)3的胶状沉淀，即使洗涤数十次，产品中碱金属含量也不容易合格。当然，这只是从化学纯度的角度来考虑的，或要生产专用性的Al(OH)3产品，沉淀剂的加入方式及速度则应该根据具体要求而定。 4.加料顺序 加料方式分正加、反加、并加三种。生产中的“正加”是指将金属盐类先放于反应器中，再加入沉淀剂；反之为“反加”；而把含沉淀物阴、阳离子的溶液同时按比例加入到反应器的方法，称为“并加”。加料顺序与沉淀物吸附哪种杂质以及沉淀物的均匀性有密切的关系。“正加”方式的沉淀主要吸附原料金属盐的阴离子杂质；且在中和沉淀时，先、后生成的沉淀，其所处的环境PH值不同，得到的沉淀产品均匀性差。“反加”方式主要吸附沉淀的阴离子杂质；若是中和填充沉淀时，在整个沉淀过程占卜PH值变化很小，产品均匀性较好。“并加”方式可避免优秀作品溶液的局部过浓，沉淀过程较为稳定，且吸附杂质较小，从而可得到理化性能较好的产品。在实际生产中应视产品的具体要求而定。 5.沉淀剂 沉淀剂的选择应考虑产品质量、工艺、产率、原料来源及成本、环境污染和安全性等问题。在工艺允许的情况下，应该选项用溶解度较大、选择性较高、副产物影响较小的沉淀剂，也便易于除去多余的沉淀剂、减少吸附和副反应的发生。在生产碳酸盐沉淀产品时，可选择的沉淀剂有Na2CO3、NaHCO3 NH4HCO3和其他多种可溶性碳酸盐，但一般以NH4HCO3为好，因为它的溶解度大、易洗涤、副产物易挥发、污染也较小，而且原料来源广泛、价格也低。沉淀剂的使用一般应过量，以便能获得高的收率，减少金属盐离子的污染；但也不可太过量，否则会因络合效应和盐效应等降低收率。一般过量20%-50%就能满足要求了。 6.沉淀的陈化 陈化可释出沉淀过程带入的大部分杂质。在陈化过程中，因小颗粒沉淀的比表面积大，表面能也大；相同量大颗粒沉淀的比表面积较小，表面能就小，体系的变化有从高能量到低能量的自发趋
碳酸盐沉积环境及相模式
碳酸盐沉积环境及相模式 中国地质大学（武汉） 摘要碳酸盐岩在我国广泛发育，是重要的油气勘探层位，在研究古海洋沉积过程中具有重要作用。我国的碳酸盐主要以海相为主，湖相也很常见。碳酸盐是石油的优良储藏体，特别是白云石化后的碳酸盐储藏条件非常好。而且在石油勘探过程中，主要以碳酸盐的相模式作为模型标准和和找油的依据。所以研究碳酸盐的沉积相模式对于碳酸盐岩地层中的高效油气勘探和开发有着重要的作用。目前，碳酸盐的相模式还不是非常的完善，各种相模式混乱，互为独立而又有相同的地方，没有明显的界线划分和分类。导致相模式的标准和用词不尽相同，给油气勘探带来不便。本文是在前人研究成果的基础上对碳酸盐的沉积环境和沉积相的模式进行一些详细的归纳分类，对碳酸盐的研究的现状总结。 关键词碳酸盐沉积环境沉积相模式边缘海碳酸盐缓坡碳酸盐台地 作者中国地质大学地学院 引言 自上世纪中期以来，碳酸盐盐沉积学研究取得了巨大的进展。这些进展主要是通过对现代碳酸盐沉积物研究开始的,然后将今论古推广到古代的碳酸盐岩,如碳酸盐的成岩作用、碳酸盐沉积相模式和白云石化的储存能力等。碳酸盐成岩作用在碳酸盐沉积学,尤其是碳酸盐储层沉积学中的重要性并没有引起人们足够的重视。众所周知,碳酸盐岩与陆源碎屑岩的重要差别之一是其对于成岩作用的敏感性,如沉积碳酸盐在经历复杂的成岩作用之后,岩石原有的固体部分和被流体占据的部分可以完全颠倒,即沉积时的粒屑会全部转变成孔隙,而沉积时的粒间孔隙则全部转变成胶结物。次生孔隙作为碳酸盐岩的惟一储集空间的现象在碳酸盐岩中屡见不鲜,但这种现象在碎屑岩中却十分少见。可见碳酸盐的成岩作用在其储集空间演化中所具有的特殊重要性。在碳酸盐的石油勘探过程中，碳酸盐里面是否有石油首先得看碳酸盐的储藏条件。 1海洋碳酸盐的沉积环境和沉积作用 1.1沉积环境 ①温暖、清洁、透光的浅水海洋环境 现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。上述地带钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育，局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。而在南北纬度40°之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。这些现代海相碳酸盐产出环境，不仅是温暖、浅水，而且是清水环境，如加勒比海的三大碳酸盐滩，远离密西西比河口自西来的沿岸流，这就避开了大量细碎屑沉积物的注入；我国广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域，同样远离粘土及粉砂的供给区而以沉积碳酸盐为主。 除造钙生物提供的骨骼，现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。据金斯伯格（R. N. Cinsburg，1975）的资料，现代热带浅海小于10－15m水深的海域，所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍，主要与这一水域的绿藻海松科及蓝绿藻特别丰富有关，由于藻类的光合作用，需要从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和，沉淀出文石质灰泥来，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主要提供者，因此藻类繁生可以提供大量碳酸盐沉积物，而它的生活需要一个温暖浅水清洁透光的环境。如果海水浑浊，不仅妨碍光合作用，阻止钙藻的生长，另外悬浮的粘土可以堵塞许多底栖无脊椎动
初中化学《碳酸盐》知识小结
通常碳酸盐分为酸式碳酸盐、碱式碳酸盐、正盐三类。 常见的酸式碳酸盐有：、等。 碱式碳酸盐有：等。 正盐：等。 在每年的中考中碳酸盐是必考的内容，围绕碳酸盐以填空、选择、计算各种题型考查学生掌握的基本知识。因此，熟练掌握常见碳酸盐的性质是非常重要的。碳酸盐的共同化学性质是能与常见的酸反应生成二氧化碳，这是实验室里制取二氧化碳的基本原理，也是检验一种物质中是否含的方法。此外，常见碳酸盐还有各自不同的化学性质。 1. 不溶性碳酸盐受热分解成对应的碱性氧化物和二氧化碳。如： 2. 酸式碳酸盐受热分解成正盐、水、二氧化碳。如： 3. 碱式碳酸盐受热分解成对应碱性氧化物、水、二氧化碳。 如： 4. 象等可溶性碳酸盐的正盐一般受热不分解，除外。 5. 碳酸盐的正盐能与二氧化碳的水溶液反应生成酸式碳酸盐。如： 6. 可溶性碳酸盐的水溶液显碱性，能使紫色石蕊试剂变蓝色，使无色酚酞试剂变红色。如：等。 ? 如何学好“酸、碱、盐”这部分内容，不仅直接关系到初中化学基础知识的熟练掌握，而且与后续深入学习高中化学关系甚大，同学们应把它学好。 “酸碱盐”的重点是电离概念及酸碱盐的电离、几种常见的酸和碱、酸碱的通性和溶液的pH、盐的性质和复分解反应发生的条件；难点是金属活动性顺序的灵活运用。应掌握的要点如下：
1. 电离的概念和电离方程式的书写。物质溶解于水时，离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。这里注意，电离不是电流的作用结果。书写电离方程式时应注意： ①写出物质正确的化学式是正确书写电离方程式的基础。 ②要正确书写出电离的阳离子、阴离子的符号。这里注意区分离子符号和化合价的书写。离子所带电荷的数目应标在元素符号的右上角，且要先写数字，后写“+”或“－”号；化合价标在元素符号的正上方，先写“+”或“－”号，后写数字。离子的电荷数为1时，1省略不写，只写“+”或“－”号；而化合价数为1时，1必须标明。 ③含有原子团的物质电离时，原子团应作为一个整体，不能分开。 ④表示离子数目的数字要写在离子符号的前面，不能像在化学式里那样写在右下角。 ⑤在电离方程式中，阴阳离子所带正负电荷的总数必须相等。 ⑥酸碱盐电离出的阴、阳离子的个数应与其化学式中相应原子或原子团的个数相同，电离出的离子所带的电荷数应与该元素或原子团的化合价数值相等。 2. 酸碱盐的电离。电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸；电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱；电离时生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物叫做盐。 3. 盐酸、硫酸、硝酸的物理性质和化学性质。应注意“浓”和“稀”两个字。一字之别，差异很大。如讲硫酸性质（化学性质）时都冠以一个“稀”字，如浓硫酸的吸水性、脱水性，稀硫酸就不具备；稀硫酸的性质浓硫酸也不完全具备。 4. 气体的鉴定反应，复分解反应，中和反应的概念和复分解反应进行到底的条件。 5. 氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质和俗称以及氢氧化钠的物理性质。 6. 酸和碱的通性、溶液的pH及酸性氧化物、碱性氧化物的概念和性质。 pH是用来表示溶液的酸碱度的。酸碱度是指溶液酸性、碱性强弱的程度，常用pH表示，取值范围通常在0~14之间。pH的大小与溶液酸碱性的关系为： ①pH=7，溶液呈中性；pH<7，溶液呈酸性；pH>7，溶液呈碱性。 ②pH越小，溶液酸性越强，pH越大，溶液碱性越强。
碳酸盐岩沉积相
第二十四章碳酸盐岩沉积相 §24-1 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征 ●主要形成于温暖气候条件的浅海环境。 以化学、生物化学、生物、机械多种机制综合形成的一类化学岩及生物化学岩。颗粒和灰泥（相当于杂基）的比例及其组合而成的多种岩石类型，是浅海相碳酸盐岩沉积环境的重要标志。深水碳酸盐岩多起因于风暴条件，形成于大陆坡及深水盆地中。具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩的重要相标志。碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境，也与成岩环境和成岩作用密切相关。碳酸盐岩具有易溶性和易变性。 二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 ●潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主的碳酸盐岩 盆地环境，——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。潮汐沉积作用带主要发生在： 1）潮下带环境——高能、低能沉积带。 2）潮间沉积带——具间歇能所形成的岩石类型和相标志。 3）潮上沉积带——具暴露蒸发和交代作用标志。 潮坪环境中以物理—生物作用为特征所形成的藻叠层及其形态分带是划分潮坪环境（相）的主要相标志。 ●海滩碳酸盐岩——主要处于缺乏障璧的开阔浅海（无广阔藻席）；其次 主要受制于波浪能量大小，在不同古地形和水动力条件作用下，形成鲕粒滩（岩）、内碎屑滩（岩）和生屑滩（岩）等，其中有发育的冲洗层理和交错层理，以及生物扰动构造。视岩性、结构和构造特征的变化，它们可分别组合成不同类型的相层序。 ●生物礁碳酸盐岩——具格架的珊瑚礁碳酸盐岩，特定形成条件： 1）造礁生物在迎浪带原地生长营造起来的。 2）具水下凸起的地貌，沉积厚度比相邻地区大。 3）具生物格架或只有造礁生物原地生长的痕迹。
《碳酸盐、碳酸氢盐的检验》进阶练习(一)
《碳酸盐、碳酸氢盐的检验》进阶练习 一、单选题 .热水瓶胆内壁上的水垢主要成分之一是碳酸钙，除去它最好的方法是（） .用洗洁精刷洗.醋酸浸泡.用水冲洗.用硬物刮下来 .化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验问题的说法中正确的是 .在做“粗盐中难溶性杂质的去除”实验时，一定要用到过滤操作 .碳酸盐、碳酸氢盐中只有碳酸盐能与盐酸反应产生 .沉淀过程中一定伴随着化学变化 .能使无色酚酞溶液变红的物质一定是碱 .以下说法正确的是（） .中和反应有水和盐生成，有水和盐生成的反应一定是中和反应 .置换反应有单质生成，有单质生成的反应一定是置换反应 .碳酸盐与酸反应放出气体，与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐 .盐能解离出酸根离子，能解离出酸根离子的化合物一定是盐 二、简答题 .（分）按要求从一氧化碳、硫酸钡、氢氧化钙、氨气、碳酸、盐酸中选择合适的物质，将其化学式填写在下列横线上。 （）一种无色无味的气；（）一种难溶于水的盐； （）一种可处理酸性废水的碱；（）汽水中的一种酸。 三、探究题 .厨房有一包无标识的白色粉末，经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种，小明对白色粉末的成分进行了探究． 【查阅资料】 、碳酸钠、碳酸氢钠都能溶于水，且水溶液都呈碱性． 、碳酸钙难溶于水，碳酸氢钠微溶于水． 、碳酸氢钠与氢氧化钙的反应原理： 氢氧化钙少量时：（）═↓ 氢氧化钙过量时：（）═↓ 【实验探究】小明取适量白色粉末，配制成溶液，按表中所示实验方案进行探究．
实验步骤实验内容实验现象实验结论 取少量溶液，滴加无色酚酞溶液溶液变红色白色粉末肯定不是 取少量溶液，滴加稀盐酸 取少量溶液，滴加澄清石灰水产生白色沉淀 （1）请完成表中空格． （）实验步骤中可能发生反应的化学方程式为（写出一个即可）．实验步骤中白色沉淀的成分是（填名称）． 【实验反思】小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成．经老师指导后，小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液，没有观察到明显现象，则该白色粉末是．
沉积岩石学——海洋碳酸盐沉积环境及相模式
第九章海洋碳酸盐沉积环境及相模式 （Sedimentary facies and facies model of ocean carbonate）学时：3学时 基本内容： ①基本概念：陆表海、陆缘海、清水沉积作用、生物礁、生态礁、地层礁、丘； ②基本原理：碳酸盐岩沉积环境，Irwin（1965）陆表海清水沉积作用能量带的划分及其特征，Laporte （1967）和Young等（1972）的潮汐作用模式及其各相带特征，Wilson （1975）的综合模式9个相带名称，湖泊碳酸盐沉积特征，生物礁的一般特征及其分类。 重点：陆表海、陆缘海、生态礁的概念；代表性的碳酸盐沉积模式，如Irwin（1965）陆表海清水沉积作用模式，Laporte （1967）和Young等（1972）的潮汐作用模式。 教学路思路：通过与碎屑岩沉积环境的对比来介绍碳酸盐岩沉积环境的主要特征，然后介绍国内外一些典型的碳酸盐岩沉积相模式，重点讲解几个代表性的碳酸盐沉积模式，如Irwin（1965）陆表海清水沉积作用模式，Laporte （1967）和Young等（1972）的潮汐作用模式，同时亦简要介绍一引起其他沉积模式。简要介绍湖泊碳酸盐沉积环境及其特征，生物礁的一般特征及其分类。在各部分中均简要介绍碳酸盐岩沉积相带与油气及其它沉积矿产的关系。 主要参考书: ①冯增昭主编《沉积岩石学》下册第二十三、二十四章，石油工业出版社，1993. ②M.M.阿斯兰尼等著，冯增昭等译，《石油地质学译文集》第四集，碳酸盐岩沉积环境，科学出版社，1980. ③冯增昭编著《碳酸盐岩岩相古地理学》，石油工业出版社，1989. ④贾振远、李之琪编《碳酸盐岩沉积相及沉积环境》，地质大学出版社，1989. ⑤冯增昭主编《中国沉积学》第二十一、二十二章，石油工业出版社，1994. ⑥何幼斌编《Sedimentary Petrology》（英文辅助教材）第十一章，江汉石油学院，2003. 复习思考题： ①大规模海相或陆相湖泊碳酸盐沉积作用要求具备哪些特定条件？ ②什么叫陆缘海？什么叫陆表海？如何用海进、海退解释陆表海和陆缘海在地史时期的演化？为什么我们现在见到的主要是陆缘海，而没有陆表海？ ③试绘图说明欧文的陆表海清水沉积作用模式及其与生油、储油条件的关系。 ④试绘图说明杨的潮汐作用相带模式及其划分标志。 ⑤试绘图说明威尔逊的碳酸盐岩相带模式及其划分标志，指明生油和储油有利相带。 ⑥试列表和绘图对比欧文、杨的和威尔逊等三种不同划分方法的碳酸盐相带模式，进而以威尔逊的相模式为重点，联系阿姆斯特朗的相模式，指出各相带的主要岩石类型、指相化
碳酸盐岩基础知识
四川盆地川东北地区二叠系至中三叠统为碳酸盐岩台地相沉积，沉积了以石灰岩、白云岩、 膏盐岩为主的岩类。一直以来，该区是四川盆地油气开发的主要层系，并以中下三叠统、二 叠系、石炭系海相碳酸盐岩为主要目的层。 在碳酸盐岩岩类中，对于石灰岩、白云岩及二者的过渡型岩石，现场肉眼不易区分， 常使用化学鉴定法，如稀盐酸法、三氯化铁染色法、硝酸银和铬酸钾染色法来加以鉴定。同时还可结合录井参数如钻时相对变化量、扭矩相对变化量等来辅助判定岩性。 酸盐岩储集层，由于强烈的次生变化，特别是胶结作用和溶解作用使储集空间具有类型多样、结构复杂和分布不均的特点，因此在碳酸盐岩地质录井中必须把握以下要点： 1、在岩性观察和描述时，要特别注意白云岩和白云石化，尤其要注意由潮间和浅 滩环境形成的粉晶白云岩或粒屑白云岩；大气淡水与海水混合作用形成的中-细晶白 云岩、礁块白云岩；潮间一潮上带形成的粉晶白云岩、角砾白云岩。 2、注意对粗结构岩石的观察和描述。主要为发育滩相带及斜坡相带，在纵向上发育于沉积旋 回中部的水退阶段的岩石，如粗粒和粗晶鲕状灰岩、介屑灰岩、碎屑灰岩、生物碎屑灰岩和 礁灰岩等。 3、注意对岩石缝、洞、孔的观察统计 一是注意观察统计岩屑中的次生矿物，注意研究统计次生矿物的总量和自形晶含量，求出它 所占次生矿物的百分比，绘制出自形晶次生矿物百分比曲线，再结合钻时曲线，判断缝洞发 育层段。 二是注意对储层岩心孔、洞、缝的观察统计，注意统计张开缝、未充填缝-半充填缝、洞的数量，注意观察裂缝与裂缝、孔洞与孔洞、裂缝与孔、洞的相互关系；注意统计分析缝洞层的 孔、渗性。 三是注意对钻进中钻井参数异常情况的掌握与分析，当发生钻具放空、钻时降低、泥浆漏失 或跳钻、蹩钻等现象时，为钻遇洞缝层的标志，常有井漏、井喷或流体产出。 四是注意对岩石薄片显微孔、缝的统计分析。 鉴于碳酸盐岩组构的复杂性，在现场录井工作中仅凭肉眼及放大镜观察，已不有满足需要，采用薄片鉴定技术已成为必不可少的重要手段。通过偏光薄片鉴定，可提供岩石学分析所需要的大部分资料，如岩石的矿物成分、含量、颗粒大小、分选、磨圆度、胶结物成分、胶结类型、成岩作用及成岩自生矿物，孔隙大小、形态、分布等，这些都是影响储集层储渗性的主要内容。 1、碳酸盐岩的矿物成份研究的化学方法 碳酸盐岩主要由方解石和白云石两种矿物组成。以方解石为主为石灰岩，以白云石为主为 白云岩，在现场用5% —10%的稀盐酸和镁试剂对碳酸盐岩进行试验，作初步的成份分类命 名（见表3-1） 在岩石表面加稀HCI时，也可以大致判断出岩石中粘土含量的多少。如果粘土含量
海洋碳酸盐沉积环境及相模式
第十章海洋碳酸盐沉积环境及相模式 第一节绪言 第二节主要碳酸盐沉积模式 一、两种浅海—陆表海及陆缘海（重点） 二、陆表海清水沉积作用及其能量带（重点） 三、潮汐作用相带模式 四、综合模式 五、深水碳酸盐沉积模式 第三节生物礁与礁相 一、概述 二、礁的分类 三、礁复合体和礁相 四、礁发育的一般规律 五、地质历史中的礁和造礁生物 第十章海洋碳酸盐沉积环境及相模式（Sedimentary facies and facies model of ocean carbonate）学时：3学时 基本内容： ①基本概念：陆表海、陆缘海、清水沉积作用、生物礁、生态礁、地层礁、丘； ②基本原理：碳酸盐岩沉积环境，Irwin（1965）陆表海清水沉积作用能量带的划分及其特征，Laporte （1967）和Young等（1972）的潮汐作用模式及其各相带特征，Wilson （1975）的综合模式9个相带名称，湖泊碳酸盐沉积特征，生物礁的一般特征及其分类。 重点：陆表海、陆缘海、生态礁的概念；代表性的碳酸盐沉积模式，如Irwin（1965）陆表海清水沉积作用模式，Laporte （1967）和Young等（1972）的潮汐作用模式。 教学路思路：通过与碎屑岩沉积环境的对比来介绍碳酸盐岩沉积环境的主要特征，然后介绍国内外一些典型的碳酸盐岩沉积相模式，重点讲解几个代表性的碳酸盐沉积模式，如Irwin（1965）陆表海清水沉积作用模式，Laporte （1967）和Young等（1972）的潮汐作
用模式，同时亦简要介绍一引起其他沉积模式。简要介绍湖泊碳酸盐沉积环境及其特征，生物礁的一般特征及其分类。在各部分中均简要介绍碳酸盐岩沉积相带与油气及其它沉积矿产的关系。 主要参考书: ①冯增昭主编《沉积岩石学》下册第二十三、二十四章，石油工业出版社，1993. ②M.M.阿斯兰尼等著，冯增昭等译，《石油地质学译文集》第四集，碳酸盐岩沉积环境，科学出版社，1980. ③冯增昭编著《碳酸盐岩岩相古地理学》，石油工业出版社，1989. ④贾振远、李之琪编《碳酸盐岩沉积相及沉积环境》，地质大学出版社，1989. ⑤冯增昭主编《中国沉积学》第二十一、二十二章，石油工业出版社，1994. ⑥何幼斌编《Sedimentary Petrology》（英文辅助教材）第十一章，江汉石油学院，2003. 复习思考题： ①大规模海相或陆相湖泊碳酸盐沉积作用要求具备哪些特定条件？ ②什么叫陆缘海？什么叫陆表海？如何用海进、海退解释陆表海和陆缘海在地史时期的演化？为什么我们现在见到的主要是陆缘海，而没有陆表海？ ③试绘图说明欧文的陆表海清水沉积作用模式及其与生油、储油条件的关系。 ④试绘图说明杨的潮汐作用相带模式及其划分标志。 ⑤试绘图说明威尔逊的碳酸盐岩相带模式及其划分标志，指明生油和储油有利相带。 ⑥试列表和绘图对比欧文、杨的和威尔逊等三种不同划分方法的碳酸盐相带模式，进而以威尔逊的相模式为重点，联系阿姆斯特朗的相模式，指出各相带的主要岩石类型、指相化石、指相自生矿物、沉积构造以及生油储油有利相带；并在此基础上，通过编制岸进和岸退的垂向层序，分析碳酸盐岩的生储盖组合特征。 ⑦试说明阿姆斯特朗的相带模式，并以此说明陆源碎屑沉积和碳酸盐沉积的关系。为什 么说陆源碎屑沉积和碳酸盐沉积常常呈消长关系。 ⑧什么叫礁？礁相是如何划分的？礁在石油地质上有何意义？ ⑨试论述影响生物礁的发生、发展、消亡以及它们的最终形态和内部构造的主要因素。 ⑩试归纳礁和造礁生物在地质历史不同时期的特点。 教学内容提要： 第一节绪言 现代海洋碳酸盐沉积环境的特点：温暖、清洁、透光的浅水。 第二节主要碳酸盐沉积模式 一、两种浅海—陆表海及陆缘海（重点） 1．陆表海
碳酸盐岩层序地层学概论
中国地质大学（北京）“层序地层学应用”报告——碳酸盐岩层序地层学发展概论 课程名称：层序地层学基本原理及应用 老师：陈开远 学生：李东 学号：2110120011 学院：地信学院 日期：2012年12月5日
碳酸盐岩层序地层学发展概论 一、碳酸盐岩层序地层学概述 Vail 等于1987 年提出层序地层学( sequencest rat igraphy ) 的概念,在1988 年, Van Wag oner 又提出了新的定义: 研究以侵蚀面或无沉积作用面或可相互对比整合面为界的年代地层学格架中有成因相关意义的岩相的科学。层序是最基本的单元,一个层序又可分为若干个体系域,体系域内部是个或多个准层序或准层序组。准层序即是在成因上具有联系的、相对整一的一套岩层或岩层组。 确定层序所必需的许多信息来源于地震资料（当然也可以从露头和井孔中获得）。除了对早期的硅质碎屑岩讨论以外,对碳酸盐岩层序地层学的讨论也是有用的,因为这样可以唤起对沉积倾向性的理解。所有的沉积体系都记录了相同的基本过程的影响,但它们的记录又各有所侧重,地质学家应该了解沉积体系在记录海平面变化、气候或其它环境因素中的倾向性，这样便能更加全面地对层序地层学进行学习和研究。 碳酸盐体系不同于硅质碎屑体系. 碳酸盐沉积物是在盆内形成的,因此除了区域构造沉降和海平面变化外，海洋气候和水文条件也控制着碳酸盐的沉积过程。J. S. Sang在对世界不同碳酸盐台地研究后认：为短期的全球海平面变化( 相对海平面变化)是控制碳酸盐生产率、碳酸盐台地或碳酸盐滩发育及其相分布的主要因素。 1、海相碳酸盐岩——生物礁层序地层学研究 目前,涉及我国新生代、中生代和古生代海相碳酸盐岩一生物礁油气层序地层学最为突出的几个成功研究实例是四川普光、新疆塔里木和南中国海油气区,获得了油气突破性发现。首先研究涉及层序单元划分与基本特征、主要层序界面识别、层序单元划分等内容, 完成了上第三系生物礁——碳酸盐岩层序地层格架、典型生物礁储层层序格架、层序界面或单元划分、层序地层格架下的沉积体系域特征与沉积体系控制因素等研究。 2、碳酸盐岩沉积及层序发育的主要控制因素 大地构造作用决定碳酸盐沉积作用背景, 大地构造背景下的盆地结构是影响碳酸盐岩 层序几何形态的一个关键因素。目前已经识别出五种类型的碳酸盐台地: 缓坡型、镶边大架型、孤立型、陆表海型及淹没型( M. E. Tucker, 1990)。全球海平面水位也是碳酸盐沉积作用的主要控制因素之一,大多数厚的、广泛分布的层序都形成在海平面高位期。相对海平面变化控制可容纳空间的变化,控制碳酸盐的沉积潜力, 控制碳酸盐岩地层分布和岩相分布。碳酸盐岩沉积物多是在沉积环境中原地生长的。大部分碳酸盐岩沉积物是由生物产生, 其中不少是光合作用的副产物。因此,这种生产过程取决于光照程度,随着水深增加光照强度迅速降低高碳酸盐岩产率主要分布在海水上部50—100m 的水体中,因为该深度内悬浮着大量能 进行光合作用的生物。有意义的是,在10m水深内碳酸盐岩产率最高, 而在10～20m内剧减。气候决定水的盐度、水的循环,影响碳酸盐岩沉积物的产率、稳定性和早期成岩的潜力。气候影响沉积层序中的沉积类型。在干旱气候和水体循环较局限的环境下,陆棚上的盆地、泻湖、朝上坪等环境会产生蒸发岩沉积。若陆源沉积物供源点邻近碳酸盐岩台地，那么气候差异将会影响硅质碎屑沉积物供给的类型,干旱气候有利于风成硅质碎屑沉积, 潮湿气候有利于河流三角洲硅质碎屑物的沉积。 二、碳酸盐建造
碳酸盐岩沉积模式
文献综述 引言 随着塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩沉积相带及储层特征的不断深入研究，在上奥陶统良里塔格组良一段和良三段见良好的油气显示，其沉积相带（尤其是台缘滩亚相）成为了近年来研究的重点之一。通过对哈拉哈塘地区大量录井、测井、岩心、薄片及地震等资料的分析以及探讨了该区上奥陶统良里塔格组的岩石类型、沉积特征及台缘滩的展布规律。台缘滩是优质储层发育的基础，对研究区域良里塔格组潜在油气储量层位的确定具有指导意义。 1 沉积相的概念 相这一概念是由丹麦地质学家斯丹诺（Steno，1669）引入地质文献的，并认为是在一定地质时期内地表某一部分的全貌。1838年瑞士地质学家格列斯利（Gressly）开始把相的概念用于沉积岩研究中，他认为“相是沉积物变化的总和，它表现为这种或那种岩性的、地质的或古生物的差异”。自此以后，相的概念逐渐为地质界所接受和使用。 20世纪以来，相的概念随着沉积岩石学和古地理学的发展而广为流行，对相的概念的理解也随之形成了不同的观点。一种观点认为相是地层的概念，把相简单的看做“地层的横向变化”；另一种观点则把相理解为环境的同义语，认为相即为环境；还有人认为相是岩石特征和古生物的总和。 油气田探勘及其他沉积矿产勘探事业的飞速发展促进了对相的研究，使人们对相这一概念的认识更加深入。目前较为普遍的看法是，相的概念中应包含沉积环境和沉积特征这两个方面的内容，而不应当把相简单地理解为环境，更不应当把它与地层概念相混淆。《沉积学》（姜在兴，2003）把相定义为沉积环境及在该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。沉积环境是在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地表，是发生沉积作用的场所。沉积环境是由下述一系列环境条件（要素）所组成的：1）自然地理条件，包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等的分布及地势的高低；2）气候条件，包括气候的冷、热、干旱、潮湿；3）构造条件，包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与坳陷；4）沉积介质的物理条件，包括介质的性质（如水、风、冰川、清水、浑水、浊流）、运动方式和能量大小以及水介质的温度和深度；5)介质的化学条件，包括介质的氧化还原电位（Eh）、酸碱度（pH）以及介质的含盐度及化学组成等。上述条件的综合即为沉积环境。沉积特征包括岩性特征（如岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及其组合）、古生物特征（如生物的种属和生态）以及地球化学特征等。沉积岩特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录，通常构成最主要的相标志。 综上所述，沉积环境是形成沉积岩特征的决定因素，沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句话说，前者是形成后者的基本原因，后者乃是前者发展变化的必然结果。这就是相
碳酸盐沉积特性文献整理
碳酸盐沉积物 碳酸盐岩是由方解石、白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩。以方解石为主的岩石称为石灰岩，以白云石为主的岩石称为白云岩。它主要形成于温暖、清洁的浅海海域，现代主要分布于南北纬30°之间，少数在陆地环境中形成。古代形成的碳酸盐岩，约占地表沉积岩分布面积的20%。 浅海碳酸盐岩物质组成 浅海碳酸盐岩的基本结构组分有：颗粒、灰泥、亮晶胶结物和生物格架。 颗粒是一种在沉积盆地内由水动力作用、生物、生物化学、化学作用所控制的非正常化学沉淀的碳酸盐矿物的集合体。颗粒的类型有内碎屑、外碎屑、鲕粒、球粒、生物颗粒等。（1）内碎屑主要是在沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的各种碳酸盐沉积物，受波浪、潮汐水流、风暴流、重力流等的作用，破碎、搬运、，磨蚀、再沉积而成。根据大小。可以把内碎屑分为砾屑（直径大于2mm）、砂屑（直径为0.05~2mm）和粉屑（直径为0.005~0.05mm）。（2）外碎屑指来自沉积地区以外的较老的碳酸盐岩碎屑，是陆源碎屑颗粒。外碎屑和内碎屑在成分上相同，但形成机制不同。（3）球粒：通常，把较细粒的(粗粉砂级或砂级)、由灰泥组成的、不具特殊内部结构的、球形或卵形的、分选较好的颗粒，叫做球粒(pellet )。球粒的成因主要有两种。一种是机械成因，即是一些分选和磨圆都较好的粉砂级或砂级的内碎屑。另一种是生物成因，即是由一些生物排泄的粒状粪便形成的，这种成因的球粒亦称为粪球粒( fecal pellet )。在古代和现代沉积中，绝大部分球粒是粪球粒。粪球粒呈卵形或椭球形，分选甚好，有机质含量一般较高，在薄片中呈暗色。这是鉴别粪球粒的重要特征。（4）鲡粒是具有核心和同心层结构的球状颗粒，很像鱼子(即鲡)，也有称其为“鲡石”的，也可简称为“鲡”。鲡粒大都为极粗砂级到中砂级的颗粒（2~0.25mm）。鲡粒通常由两部分组成:一为核心，一为同心层。核心可以是内碎屑、化石(完整的或破碎的)、球粒、陆源碎屑颗粒等;同心层主要由泥晶方解石组成。现代海洋环境中的鲡粒主要由文石组成。有的鲡粒具有放射状结构，此放射结构有的可以穿过整个同心层，有的则只限于几个同心层中。根据鲡粒的结构和形态特征，可以把鲡粒划分为以下几种类型:①正常鱿:其同心层厚度大于核心的直径，且呈球形。一般所说的鳍粒都是指这种正常鲡。②表皮鲡(或表鲡):其同心层厚度小于其核心直径。有的表皮鲡甚至只有一层同心层，即一层皮壳。③复鲡:在一个鲡粒中，包含两个或多个小的鲡粒。④椭形鲡:正常的鲡大都呈球形，但也有些鲡呈椭球形，这主要是由其核心的形状决定。⑤枚射鲡:即具有放射结构的鲡粒，这种放射结构多是后来重结晶作用的产物。⑥单品鲡及多晶鲡:整个鲡粒基本上由一个球形的外壳和其中的一个方解石晶体或若干个方解石品体构成，其同心层已不复存在了。这种鲡粒多是刚形成的鲡粒在成岩作月旱期遭受淡水淋滤作用，其核心及同心层被溶解，然后又被充填的结果。⑦负鲡:即核心及同心层的大部或全部已被溶蚀的鲡粒，基本上只剩下一个外壳层，故也称为空心鲡，这实际上是一种鲡粒内的溶蚀孔隙。（5）生物颗粒：生物颗粒(skeletal grain)是指生物骨骼及其碎屑，它是碳酸盐岩重要的组成部分，其鉴定主要靠形态、结构(如晶粒结构、纤状结、片状结构、柱状结构等)、成分等多种标志。生物化石具有重要的指相意义。藻类由于需要阳光进行光合作用，其生活的水深不超过100m，一般在十几米以内，尤其是蓝藻。腕足类、有孔虫、棘皮类、二叶虫、海绵类、珊瑚、苔鲜虫、层孔虫等是厌盐性生物，通常生活于盐度正常的浅海环境。其中海绵类、珊瑚、苔鲜虫、层孔虫是造礁生物，对水深、盐度、温度、水体清洁度、水体能量等要求都很严格。但应记住，只有原地堆积的生物颗粒有指相意义。原地堆积的生物化石一般保存较完好，杂乱排列，其宿岩无层理构造，颗粒之间为灰泥;异地沉积的生物化石破碎程度大，而且多定向排列，其宿岩常具层理构造，颗粒之间为亮晶胶结物或灰泥。 灰泥是方解石成分的泥，也称为“微晶方解石泥”。关于泥与颗粒的界限，一般以0.005mm